[发明专利]适合于强度调制/直接检测式的光空时网格码编码方法

摘要

适合于强度调制/直接检测式的光空时网格码编码方法，利用快速逆傅里叶变换的对称性，将空时网格码编码器输出的PSK/QAM信号转换成适合于强度调制/直接检测(IM/DD)链路传输信号。相对于未编码方案，该方案的误码性能有了大幅度提升，并且提高了通信的码速率和系统的信息流量，减小了大气随机信道对无线光通信系统的影响。

主权项

1.适合于发送端采用强度调制且接收端采用直接检测方式的光空时网格码编码方法，其特征在于：其目标是将空时网格码编码器输出的PSK或QAM转换成一正实数信号，从而解决了原有空时网格码编码器输出的复数信号无法直接在光通信链路中传输的问题；接收端采用相反的过程，通过实数至复数的转换，得到输入到空时网格码译码器的信号，最终完成译码；其步骤为：(1)二进制比特流输入到空时网格码编码器中，编码后生成QAM或PSK信号；然后将该信号送入到一个大小为N‑1的串并变换器中，实现串并变换，其中N表示快速傅里叶逆变换的点数；再将串并变换器输出的信号进行N‑1点到2N点的矢量映射，使其映射后的信号满足厄米特对称性；(2)对映射后的信号进行2N点的快速傅里叶逆变换，得到一双极性实数信号，该信号经过并串变换和模数转换后，加入一直流分量；所加入的直流分量值必须大于或等于最大负值信号的幅度，用以消除负数信号； 接着，通过光强调制器将电信号转换成光信号，通过光学天线发射出去；(3)接收端，采用光电探测器将接收到的光信号转换为电信号，然后去掉直流分量后，经模数转换和2N点串并变换后得到一并行双极性信号，再通过2N点的快速傅里叶变换，可将其变为一复数和负数信号；通过逆映射的方式，提取出FFT输出的2N个信号中第2个信号到第N个信号，然后经并串变换，将逆映射后的信号送入到空时网格码译码器中；(4)空时网格码译码采用基于最大似然的维特比译码算法，利用编码时的网格图来计算路径度量，通过在网格图上选择从起始时刻到结束时刻的唯一幸存路径作为最大似然路径，从开始时刻到结束时刻所走过的最大似然路径对应的状态就是编码器输出的最大似然译码序列。